EP2750820B1 - Zerspanungswerkzeug - Google Patents
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- B23C2210/24—Overall form of the milling cutter
- B23C2210/242—Form tools, i.e. cutting edges profiles to generate a particular form
Definitions
- the invention relates to a cutting tool in tangential milling cutter design according to the preamble of claim 1.
- Cutting tools in a tangential milling cutter design with a circular disk-shaped tool body, also referred to as a disk milling cutter, are known from the prior art in a variety of designs.
- the DE 10 2007 031 695 A1 a disc milling cutter for ball tracks with cutting edges arranged on the disc circumference, which have an approximately elliptical profile.
- From the DE 102 18 630 A1 is a cutting plate for a side milling cutter, which is particularly suitable for milling crankshafts.
- the resulting tool for producing an inner joint part for a constant-velocity rotary joint is designed as a side milling cutter.
- These side milling cutters are designed as roughing cutters and finishing cutters, which are axially offset from one another at a distance a rotating spindle are arranged.
- Each of the two side milling cutters has a large number of milling teeth on its circumferential surface. The cutting contour depends on the shape of the ball raceways to be produced, which is produced with these milling cutters. If, for example, a milling tooth is damaged on this side milling cutter, the entire side milling cutter must be replaced.
- the EP 0 873 808 A1 discloses cutting inserts for a side milling cutter. Different cutting inserts are attached to the peripheral surface of the circular disk-shaped tool body. Individual cutting inserts can be replaced here. However, the production of the circular disk tool body is complex because of its quite complex shape, and the attachment of the different cutting inserts also requires a considerable amount of work.
- the US 2005/0232712 A1 discloses a milling tool in which a milling insert is elastically clamped.
- the milling insert has a fixing section and a milling section with a cutting edge.
- the milling insert is attached to the milling tool perpendicular to its radial direction.
- a machining tool which comprises a tool body, for example a rotating disk, which has a connecting section on its front side, the surface of which is corrugated, ie has grooves and combs.
- An interchangeable milling insert which also has grooves and combs, is attached to this connecting section.
- a so-called cassette can be provided, to which the milling insert is attached and which in turn is then releasably attached to the base body.
- the milling insert is always attached perpendicular to the radial direction.
- the cassette is detachably fastened to the base body by means of a wedge piece, the wedge piece being fastened in the radial direction.
- the US 2010/0215446 A1 discloses a milling insert for a rotatable cutting tool.
- the milling insert has two cutting edges which are arranged at a distance from one another.
- the milling insert is also attached perpendicular to the radial direction.
- the above-described fastening perpendicular to the radial direction limits the possibilities of the milling inserts that can be used for the tools. Particularly in milling inserts, the cutting edges of which protrude in a radial shape over the circumference of the milling tool, strong tensile forces act at the connection point due to the lever law. If, for example, screws are used to fasten the milling inserts, there is a risk that they will come loose.
- Subject of DE 200 06 439 U1 is a machining tool, especially a milling tool, with radially protruding blades.
- the cutting edges are divided into groups, the cutting edges within a group each only having a partial cutting profile, which together form the overall cutting profile.
- the cutting edges can be arranged in the axial direction individually in different tool bodies or in a common monoblock.
- the cutting edges are connected to the tool body and are non-releasably attached.
- a disc-shaped knife head with exchangeable knives emerges from the DE 861 921 C. forth.
- the knives have a trapezoidal shaft which is arranged in a cutout of the cutter head body which has a shape corresponding to it.
- Woodworking tools that are designed in tangential milling cutters go out of the GB 742 603 A , of the EP 2 933 076 A1 as well as the US 5,002,104 A as well as the US 2009/000697 A1 forth.
- the document US 5 002 104 shows a tool according to the preamble of claim 1.
- the invention is based on the object of further developing a cutting tool of the generic type in a tangential milling cutter design and in particular a side milling cutter in such a way that a wide variety of milling contours can be implemented in a simple manner with the least manufacturing effort.
- the arrangement of the depressions arranged on the circumference of the circular disk-shaped tool body on the side facing the milling cutter enables particularly advantageous removal of chips. This enables problem-free production of a wide variety of milling contours by quickly removing the chips generated during milling.
- the base body and the cutting edge protruding in the radial direction are formed in one piece. In this way, only the circular disk-shaped tool body and the milling tool, in particular the base body of the milling tool, have to be matched to one another. Other tools are not attached to the circular disk-shaped tool body, so that its manufacture is also much easier
- the milling cutter is preferably adapted to a shape to be milled. Due to the simpler assembly, a wide variety of milling forms can be realized in the shortest possible time.
- the cutting tool is preferably made of hard metal.
- the hard metal can be coated.
- the milling tools are preferably attached to the circular disk-shaped tool body with only a single screw.
- a cutting tool in the form of a tangential milling cutter which is designed, for example, as a disk milling cutter, has a circular disk-shaped tool body 200 ( Fig. 3 , Fig. 5 , Fig. 7 ), on the circumference of which a plurality of milling tools 100 are arranged offset from one another.
- the milling tools 100 can, as in FIG Fig. 5 and Fig. 7 shown, be arranged at the same angle to each other on the circular disc-shaped tool body 200.
- the circular disk-shaped tool body 200 will have depressions 215 in its circumference, which in the assembled state of the milling tools 100 are positioned on the side facing the milling cutter 140 and serve to remove chips.
- the invention is not restricted to an arrangement at the same angle; rather, in principle, the milling tools 100 can also be arranged on the circular disk-shaped tool body 200 at different, different angles.
- These milling tools 100 comprise a base body 110 and milling cutters 140 arranged thereon and projecting in the radial direction of the circular disk-shaped workpiece.
- the base body 110 has, for example an opening 112 for receiving a (in Fig. 3 (not shown) screw with screw head, with which the milling tool 100 can be fastened to the circular disk-shaped base body 200.
- the base body 110 can have an essentially triangular shape, for example.
- the cutting edge 140 protruding in the radial direction has, for example, that in FIG 1 to 3 shown, essentially cuboid shape.
- the cutting edge 140 is shown as it were in its "raw design". This cutting edge is usually adapted to the milling contour to be milled and can therefore in principle have any shape.
- Fig. 4 and Fig. 6 Milling tools 100 are each shown with different cutting edges 140 ', 140 ".
- the cutting edge 140' of the in Fig. 4 Milling tool 100 shown has three teeth, the cutting edge 140 "of the in Fig.
- Milling tool 100 shown has a special cutting geometry with a curved cutting edge and a rectangular cutting edge, which is adapted to a special milling shape.
- the milling tools 100 are each fastened on the circular disk-shaped tool body 200 by means of, for example, screws 150 ( Fig. 5 , Fig. 7 ), whereby in principle a single screw 150 per milling tool 100 is sufficient.
- the base body 110 itself can have beveled areas 111, for example.
- the cutting edge 140 and the base body 110 consist of a one-piece workpiece, which consists for example of hard metal and can be coated.
- the advantage of the milling tool 100 is that it is easy to assemble on the circular disk-shaped tool body 200.
- the milling tool 100 is only fastened with a single screw 150 in each case. Any cutting contours can be realized in a simple manner by the cutting edges 140 protruding in the radial direction, without - as in the prior art - a plurality of different cutting inserts have to be mounted on the circumference of the circular disk-shaped tool body.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Zerspanungswerkzeug in Tangentialfräser-Ausführung nach der Gattung des Anspruchs 1.
- Zerspanwerkzeuge in Tangentialfräser-Ausführung mit einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper, auch als Scheibenfräser bezeichnet, sind aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausführung bekannt.
- So geht beispielsweise aus der
DE 10 2007 031 695 A1 ein Scheibenfräser für Kugelbahnen hervor mit am Scheibenumfang angeordneten Schneiden, die ein in etwa elliptisches Profil aufweisen. - Aus der
DE 102 18 630 A1 geht eine Schneidplatte für einen Scheibenfräser hervor, die insbesondere für das Fräsen von Kurbelwellen geeignet ist. - Ein aus der
DE 101 63 040 C1 hervorgehendes Werkzeug zum Herstellen eines Gelenkinnenteils für ein Gleichlaufdrehgelenk ist als Scheibenfräser ausgebildet. Diese Scheibenfräser sind als Schruppfräser und Schlichtfräser ausgestaltet, die im Abstand axial gegeneinander versetzt gemeinsam auf einer Drehspindel angeordnet sind. Jeder der beiden Scheibenfräser weist auf seiner Umfangsfläche eine Vielzahl von Fräszähnen auf. Die Schneidkontur hängt von der Form der zu erzeugenden Kugellaufbahnen, die mit diesen Fräsern hergestellt wird, ab. Wird bei diesem Scheibenfräser beispielsweise ein Fräszahn beschädigt, muss der gesamte Scheibenfräser ausgetauscht werden. - Die
EP 0 873 808 A1 offenbart Schneideinsätze für einen Scheibenfräser. Dabei werden unterschiedliche Schneideinsätze an die Umfangsfläche des kreisscheibenförmigen Werkzeugkörpers befestigt. Hierbei können zwar einzelne Schneideinsätze ausgetauscht werden. Die Herstellung des Kreisscheibenwerkzeugkörpers ist jedoch wegen seiner recht komplexen Gestalt aufwendig und auch die Befestigung der unterschiedlichen Schneideinsätze erfordert einen nicht unerheblichen Arbeitsaufwand. - Die
US 2005/0232712 A1 offenbart ein Fräswerkzeug, in das ein Fräseinsatz elastisch eingespannt ist. Der Fräseinsatz weist einen Fixierabschnitt und einen Fräsabschnitt mit einer Schneidkante auf. Am Fixierabschnitt wird der Fräseinsatz am Fräswerkzeug senkrecht zu dessen Radialrichtung befestigt. - Aus der
US 2009/0196701 A1 geht ein Werkzeug für die spanabhebende Bearbeitung hervor, das einen Werkzeugkörper, beispielsweise eine rotierende Scheibe, umfasst, der auf seiner Vorderseite einen Verbindungsabschnitt aufweist, dessen Oberfläche gewellt ist, d.h. Rillen und Kämme aufweist. Auf diesem Verbindungsabschnitt wird ein auswechselbarer Fräseinsatz befestigt, der ebenfalls Rillen und Kämme aufweist. Zudem kann eine sogenannte Kassette vorgesehen sein, an der der Fräseinsatz befestigt wird und die dann wiederum lösbar am Grundkörper befestigt wird. Der Fräseinsatz wird stets senkrecht zur Radialrichtung befestigt. Die Kassette wird mittels eines Keilstücks lösbar am Grundkörper befestigt, wobei das Keilstück in radialer Richtung befestigt wird. - Die
US 2010/0215446 A1 offenbart einen Fräseinsatz für ein drehbares Zerspanwerkzeug. Der Fräseinsatz weist zwei Schneidekanten auf, die voneinander beabstandet angeordnet sind. Hierbei wird der Fräseinsatz ebenfalls senkrecht zur Radialrichtung befestigt. - Durch die vorstehend beschriebene Befestigung senkrecht zur Radialrichtung, werden die Möglichkeiten der verwendbaren Fräseinsätze für die Werkzeuge begrenzt. Insbesondere bei Fräseinsätzen, deren Schneiden spitzenförmig in Radialrichtung über den Umfang des Fräswerkzeugs wegstehen, wirken aufgrund des Hebelgesetzes starke Zugkräfte an der Verbindungsstelle. Werden beispielsweise Schrauben zur Befestigung der Fräseinsätze verwendet, besteht die Gefahr, dass diese sich lösen.
- Gegenstand der
DE 200 06 439 U1 ist ein Bearbeitungswerkzeug, insbesondere ein Fräswerkzeug, mit radial wegstehenden Schneiden. Die Schneiden sind in Gruppen aufgeteilt, wobei die Schneiden innerhalb einer Gruppe nur jeweils ein Teil-Schneideprofil aufweisen, die zusammen das Gesamt-Schneideprofil ergeben. Die Schneiden können dabei in axialer Richtung einzeln in unterschiedlichen Werkzeugkörpern oder in einem gemeinsamen Monoblock angeordnet sein. Die Schneiden sind mit dem Werkzeugkörper verbunden und nicht lösbar befestigt. - Ein scheibenförmiger Messerkopf mit auswechselbaren Messern geht aus der
DE 861 921 C hervor. Bei diesem scheibenförmigen Messerkopf mit auswechselbaren Messern weisen die Messer einen trapezförmigen Schaft auf, der in einem eine ihm entsprechende Form aufweisenden Ausschnitt des Messerkopfkörpers angeordnet ist. - Holzbearbeitungswerkzeuge, die in Tangentialfräser-Ausführung ausgebildet sind, gehen aus der
GB 742 603 A EP 2 933 076 A1 sowie derUS 5,002,104 A sowie derUS 2009/000697 A1 hervor. Das DokumentUS 5 002 104 zeigt ein Werkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. - Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Zerspanwerkzeug in Tangentialfräser-Ausführung und insbesondere einen Scheibenfräser dahingehend weiterzubilden, dass mit geringstem Herstellungsaufwand unterschiedlichste Fräskonturen auf einfache Weise realisierbar sind.
- Diese Aufgabe wird durch ein Zerspanungswerkzeug gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Die Anordnung der am Umfang des kreisscheibenförmigen Werkzeugkörpers angeordneten Vertiefungen auf der der Frässchneide zugewandten Seite ermöglicht eine besonders vorteilhafte Abfuhr von Spänen. Hierdurch ist die problemlose Herstellung unterschiedlichster Fräskonturen durch schnelle Abfuhr der beim Fräsen erzeugten Späne möglich.
- Der Grundkörper und die in Radialrichtung wegstehende Frässchneide sind einstückig ausgebildet. Auf diese Weise müssen lediglich der kreisscheibenförmige Werkzeugkörper und das Fräswerkzeug, namentlich der Grundkörper des Fräswerkzeugs, aufeinander abgestimmt werden. Weitere Werkzeuge werden an dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper nicht befestigt, sodass auch dessen Herstellung sich wesentlich einfacher gestaltet
- Durch die Gestaltung der in Radialrichtung wegstehenden Frässchneiden sind unterschiedlichste Fräsaufgaben möglich, wobei die Fräswerkzeuge en bloc, das heißt als Ganzes montierbar sind, also Grundkörper und Frässchneide zusammen in einem einzigen Montagevorgang, was den Montageaufwand erheblich reduziert.
- Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Zerspanungswerkzeugs möglich.
- Die Frässchneide ist dabei bevorzugt an eine zu fräsende Form angepasst. Aufgrund der einfacheren Montage können so in kürzester Zeit unterschiedlichste Fräsformen realisiert werden.
- Das Zerspanungswerkzeug besteht bevorzugt aus Hartmetall.
- Das Hartmetall kann beschichtet sein.
- Die Fräswerkzeuge werden vorzugsweise nur mit einer einzigen Schraube an dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper befestigt.
- Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch eine isometrische Darstellung eines Fräswerkzeugs eines erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf das in
Fig. 1 dargestellte Fräswerkzeug; - Fig. 3
- eine entlang der Linie III-III in
Fig. 2 dargestellte Schnittansicht des Fräswerkzeugs, das auf einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper angeordnet ist; - Fig. 4
- eine isometrische Darstellung eines anderen Fräswerkzeugs eines erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs;
- Fig. 5
- die Anordnung des in
Fig. 4 dargestellten Fräswerkzeugs an einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper; - Fig. 6
- ein wiederum anderes Ausführungsbeispiel eines Fräswerkzeugs eines erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs und
- Fig. 7
- die Anordnung des in
Fig. 6 dargestellten Fräswerkzeugs an einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper. - Ein Zerspanungswerkzeug in Tangentialfräser-Ausführung, das beispielsweise als Scheibenfräser ausgebildet ist, weist einen kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper 200 auf (
Fig. 3 ,Fig. 5 ,Fig. 7 ), an dessen Umfang jeweils im Winkel zueinander versetzt eine Mehrzahl von Fräswerkzeugen 100 angeordnet ist. Die Fräswerkzeuge 100 können dabei, wie inFig. 5 undFig. 7 dargestellt, im gleichen Winkel zueinander auf dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper 200 angeordnet sein. Der kreisscheibenförmige Werkzeugkörper 200 wird in seinem Umfang Vertiefungen 215 aufweisen, die im montierten Zustand der Fräswerkzeuge 100 auf der der Frässchneide 140 zugewandten Seite positioniert sind und der Abfuhr von Spänen dienen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Anordnung im gleichen Winkel beschränkt, vielmehr können rein prinzipiell die Fräswerkzeuge 100 auch in nicht gleichen, unterschiedlichen Winkeln auf dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper 200 angeordnet sein. - Diese Fräswerkzeuge 100 umfassen einen Grundkörper 110 und an diesem angeordnete, in Radialrichtung des kreisscheibenförmigen Werkstücks wegstehende Frässchneiden 140. Der Grundkörper 110 weist beispielsweise eine Öffnung 112 zur Aufnahme einer (in
Fig. 3 nicht dargestellten) Schraube mit Schraubenkopf auf, mit der das Fräswerkzeug 100 an dem kreisscheibenförmigen Grundkörper 200 befestigbar ist. - Die Grundkörper 110 können beispielsweise eine im Wesentlichen dreiecksförmige Gestalt aufweisen. Die in Radialrichtung hervorstehende Frässchneide 140 weist beispielsweise die in
Fig. 1 bis 3 dargestellte, im Wesentlichen quaderförmige Gestalt auf. In denFiguren 1 bis 3 ist die Schneide 140 gewissermaßen in ihrer "Rohausführung" dargestellt. Diese Schneide ist gewöhnlich an die zu fräsende Fräskontur angepasst und kann daher rein prinzipiell eine beliebige Gestalt aufweisen. InFig. 4 undFig. 6 sind jeweils Fräswerkzeuge 100 mit unterschiedlichen Schneiden 140', 140" dargestellt. Die Schneide 140' des inFig. 4 dargestellten Fräswerkzeugs 100 weist drei Zacken auf, die Schneide 140" des inFig. 6 dargestellten Fräswerkzeugs 100 weist eine spezielle Schneidengeometrie mit einer gebogenen Schneide und einer quaderförmigen Schneide auf, die an eine spezielle Fräsform angepasst ist. Die Fräswerkzeuge 100 sind jeweils auf dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper 200 mittels beispielsweise Schrauben 150 befestigt (Fig. 5 ,Fig. 7 ), wobei hier rein prinzipiell eine einzige Schraube 150 pro Fräswerkzeug 100 genügt. - Der Grundkörper 110 selbst kann beispielsweise abgeschrägte Bereiche 111 aufweisen. Die Schneide 140 und der Grundkörper 110 bestehen aus einem einstückigen Werkstück, das beispielsweise aus Hartmetall besteht und beschichtet sein kann.
- Der Vorteil des Fräswerkzeugs 100 ist die leichte Montage an dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper 200. Das Fräswerkzeug 100 wird jeweils nur mit einer einzigen Schraube150 befestigt. Durch die in Radialrichtung wegstehenden Schneiden 140 können beliebige Fräskonturen auf einfache Weise realisiert werden, ohne dass - wie im Stand der Technik - eine Mehrzahl von unterschiedlichen Schneideinsätzen am Umfang des kreisscheibenförmigen Werkzeugkörpers montiert werden müssen.
Claims (5)
- Zerspanungswerkzeug in Tangentialfräser-Ausführung mit einem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper (200) und daran umfangsseitig angeordneten Fräswerkzeugen (100), wobei jedes Fräswerkzeug (100) aus einem am Umfang des kreisscheibenförmigen Werkzeugkörpers lösbar befestigten Grundkörper (110) gebildet wird, von dem in Radialrichtung wenigstens eine einstückig mit dem Grundkörper (110) ausgebildete Frässchneide (140) winkelig hervorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass in dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper (200) Vertiefungen (215) angeordnet sind, die im montierten Zustand der Fräswerkzeuge (100) auf der der Frässchneide (140) zugewandten Seite positioniert sind.
- Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frässchneide (140) eine vorgebbare Fräskontur aufweist.
- Zerspanungswerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Hartmetall besteht.
- Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartmetall beschichtet ist.
- Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräswerkzeuge (100) mittels einer Schraube (150) an dem kreisscheibenförmigen Werkzeugkörper (200) befestigbar sind.
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